[베리타스알파=나동욱 기자] 서울대 바이오시스템공학과 김학진 교수가 소속된 '글로벌스마트팜혁신인재양성 교육단(CALS_SF)'팀이 네덜란드에서 온라인으로 개최한 '제3회 국제 농업인공지능 챌린지(Autonomous Greenhouses International Challenge 3rd)'에서 최종 4위를 차지했다. 스마트팜 전문가인 김학진 교수는 교육단 소속 학생들로 구성된 팀을 운영해 눈길을 끌었다.
네덜란드 와게닝겐 대학교(Wageningen University)와 중국 IT 기업 텐센트(Tencent)가 공동 주최한 이번 대회는 전 세계 농업 선진국과 글로벌 IT 기업으로 구성된 46개 팀 (250여 명)이 참가해 AI 농업 기술을 겨뤘다. 대회는 영상 자료로 작물의 생육을 예측해 성능을 대결하는 방식의 파트 A와 컴퓨터 시뮬레이션으로 구성된 가상 스마트팜으로 작물을 효율적으로 재배하는 파트 B로 구성됐다.
CALS_SF 팀은 파트 A와 B를 종합해 최종 성적 4위라는 성적을 거뒀다. 많은 인원이 참가한 미국, 중국이나 농업기술이 가장 발달한 것으로 알려진 네덜란드 팀의 참여를 고려했을 때 높은 순위였다. 대부분의 팀이 글로벌 IT 기업의 전폭적 지원을 받은 기업 엔지니어들과 각 분야 전문가들로 구성된 것과는 달리, CALS_SF 팀은 학생들로만 구성됐기 때문에 한층 대단한 성과라고 할 수 있다. 또한 최상위권 팀들은 지난 1회, 2회 대회에도 참가했던 반면 CALS_SF 팀은 이번이 첫 참가였다.
온라인 챌린지의 파트 A는 컴퓨터 비전 분야로 진행됐으며, 와게닝겐 대학에서 제공하는 온실 내 상추 이미지 데이터를 통해 생체중, 건물중, 높이, 직경, 엽면적을 추정하는 과제가 주어졌다. CALS_SF 팀은 300장 가량의 4 품종의 상추 (Lugano, Aphylion, Salanova, Satine)에 대한 RGB 및 Depth 이미지를 이용해 Convolutional Neural Network 모델을 개발하고 이를 통해 파트 A에서 4위의 성적을 거뒀으며, 종합 1~3위 수상팀들과 비교했을 때 더 높거나 유사한 점수를 기록했다.
파트 B는 대회 주최측에서 제공되는 컴퓨터 시뮬레이터를 이용해 가상의 스마트팜 내에서 상추를 재배하는 방식으로 진행됐다. 시뮬레이터를 이용해 최적의 생육 조건을 규명하고 최종적으로 상추의 생체중, 건물중, 지름 등의 지표를 소비자들이 원하는 목표까지 얼마나 효율적으로 기르는가를 평가했다. CALS_SF 팀은 stepwise selection 기법을 이용해 시뮬레이터 환경에서 작물에게 중요한 영향을 미치는 변수를 선발했고, 선발된 주요 변수들의 모델링을 통해 설정값들을 최적화했다. 이를 통해 파트 B에서 46개 팀 중 10위의 성적을 거뒀다.
CALS_SF 팀은 두 파트 순위를 종합한 결과의 우수한 성적을 바탕으로 챌린지 과정에서 고안하고 활용된 알고리즘과 지식을 통해 능동적이고 자율적인 교육, 연구에 적극 활용할 계획이며 나아가 앞으로 다양한 활동에 참여를 증진해 한국 농업 발전에 책무를 다할 예정이다.
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